陳 丁

（徐州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)信息與工程學(xué)院 江蘇 徐州 221004）

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動形式、相互作用和轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科，是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的重要基礎(chǔ)。依據(jù)蘇聯(lián)的課程體系，面向非物理專業(yè)學(xué)生而講授的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理學(xué)的基本內(nèi)容合稱為普通物理學(xué)，大學(xué)物理是在普通物理學(xué)的基礎(chǔ)上又增加了部分理論物理的內(nèi)容[1]。而醫(yī)學(xué)物理學(xué)是將物理學(xué)的基本原理和方法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，包括人類疾病的預(yù)防、診斷、治療和保健、康復(fù)等[2]。也即醫(yī)學(xué)物理學(xué)講授的是物理學(xué)知識，但服務(wù)對象是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是面向醫(yī)學(xué)講物理[3]。醫(yī)學(xué)是以人體為研究對象的生命科學(xué)，生命現(xiàn)象屬于物質(zhì)的高級運(yùn)動形式，在生命活動中無時無刻不遵循著物理規(guī)律[4]。因而物理學(xué)的知識和思維是學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)和了解生命現(xiàn)象所不可缺少的基礎(chǔ)[2]。物理學(xué)所提出的方法和技術(shù)為醫(yī)學(xué)的研究提供了許多新途徑，如通過開發(fā)醫(yī)療設(shè)備來促進(jìn)人類健康的物理學(xué)——診斷物理學(xué)和通過放射治療、熱療和高強(qiáng)度聚焦超聲的醫(yī)療設(shè)備來幫助人類恢復(fù)健康的物理學(xué)——治療物理學(xué)。因此，在徐州醫(yī)科大學(xué)（以下簡稱“我校”）生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生（就我校而言，包括臨床、麻醉、影像、口腔、檢驗(yàn)、公衛(wèi)、預(yù)防、藥學(xué)、眼視光等專業(yè)的學(xué)生）的能力培養(yǎng)中，物理學(xué)具有十分重要的地位。

醫(yī)學(xué)物理學(xué)的授課活動是面向醫(yī)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生，通過學(xué)生自學(xué)、教師講授、完成課后作業(yè)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生理解以達(dá)到掌握物理知識并形成科學(xué)思維進(jìn)而形成正確的世界觀的過程。影響學(xué)生掌握物理知識和養(yǎng)成科學(xué)思維的因素很多，包括學(xué)生的主觀能動性、學(xué)生物理基礎(chǔ)的差異、醫(yī)學(xué)物理授課的方式方法、物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合程度等。

1 醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程現(xiàn)狀分析

1.1 課程性質(zhì)

醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)目的是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握物理學(xué)的基本知識和基本技能，進(jìn)而形成科學(xué)思維，為后續(xù)醫(yī)學(xué)課程打下堅實(shí)的基礎(chǔ)，其特點(diǎn)在于：

①基礎(chǔ)性。醫(yī)學(xué)物理學(xué)是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的公共基礎(chǔ)課，主要講授的是物理學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識，而基礎(chǔ)課程暫時還顯示不出其意義[5]，學(xué)生暫時還不知道為什么要學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，這些內(nèi)容和后續(xù)課程的聯(lián)系在哪里。此外，物理學(xué)的一些基本理論和概念是比較抽象的，如果單純地講授這些抽象概念，就難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而影響教學(xué)效果，不利于醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)。

②連接性。就物理學(xué)本身而言，有些章節(jié)的內(nèi)容是需要前幾章的內(nèi)容作為基礎(chǔ)的，比如波動光學(xué)中光的干涉需要振動與波動中同頻率同方向簡諧振動的疊加作為基礎(chǔ)，但醫(yī)學(xué)院校物理課時少，不能講授全部內(nèi)容，那么為了后面章節(jié)做鋪墊，需要在有限的課時內(nèi)擠出時間講解這些基礎(chǔ)知識。

就物理學(xué)和數(shù)學(xué)而言，數(shù)理不分家，但醫(yī)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)因課時壓縮，講授的內(nèi)容普遍偏少，導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)知識掌握不扎實(shí)，而醫(yī)學(xué)物理學(xué)學(xué)習(xí)中又不可避免地會用到高數(shù)的知識，且后續(xù)的專業(yè)課中又包含著物理學(xué)知識。如果哪個環(huán)節(jié)掌握不扎實(shí)，那么后期的學(xué)習(xí)中就變成了“記憶能力大賽”，學(xué)生越來越不理解有關(guān)內(nèi)容，只好死記硬背，無法做到融會貫通，更別提養(yǎng)成科學(xué)思維和科學(xué)的世界觀了。

③醫(yī)-工結(jié)合。醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程是面向醫(yī)學(xué)講物理，授課對象是醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生。在醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程的講授中，必須緊密聯(lián)系醫(yī)學(xué)的有關(guān)知識，讓學(xué)生直觀感受到所學(xué)知識與后續(xù)課程之間的聯(lián)系，更加有目的性地學(xué)習(xí)。

1.2 教師特點(diǎn)

在現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)院校中，醫(yī)學(xué)物理學(xué)授課教師多為來自師范類或綜合性大學(xué)的物理相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，雖擁有相對扎實(shí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識，具有一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但大多數(shù)缺乏醫(yī)學(xué)背景，很難將物理教學(xué)內(nèi)容和有關(guān)醫(yī)學(xué)課程做到有機(jī)結(jié)合，學(xué)生很難直觀地從醫(yī)學(xué)物理學(xué)的課程中感受到課程的重要性和實(shí)用性[3]，進(jìn)而造成學(xué)生不想學(xué)，不愿學(xué)的局面。此外，雖然有的授課教師對醫(yī)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容非常感興趣，但他們沒有時間、沒有平臺去了解醫(yī)學(xué)的相關(guān)知識。

1.3 學(xué)生特點(diǎn)

①不同專業(yè)、不同地區(qū)的學(xué)生物理基礎(chǔ)有差異。有的學(xué)生高中時期選修物理，那么基礎(chǔ)會好些，而高中時期沒有選修物理的學(xué)生基礎(chǔ)會差些。我校麻醉專業(yè)學(xué)生的物理基礎(chǔ)普遍較好。而定向班的學(xué)生中也有幾位因?yàn)槠?，雖然高考總分不太高，但物理基礎(chǔ)也較好。中東部地區(qū)學(xué)生的物理基礎(chǔ)普遍好于西部地區(qū)學(xué)生。

②好學(xué)敢問，思維活躍，競爭意識較強(qiáng)，但耐挫能力較弱。隨著“00后”成為大學(xué)生中的主力軍，通過課上和課下的接觸，發(fā)現(xiàn)他們這一代與“80后”“90后”相比思維活躍，有的學(xué)生提出的問題天馬行空，面對不會、不懂的地方敢于提問。他們的學(xué)習(xí)方式傾向于碎片化學(xué)習(xí)，難免造成不系統(tǒng)。當(dāng)代大學(xué)生大部分是獨(dú)生子女，其成長經(jīng)歷和所處環(huán)境相對封閉，學(xué)習(xí)壓力大，缺乏應(yīng)有的承受能力。

③高年級學(xué)生對新生的錯誤引導(dǎo)。醫(yī)學(xué)物理學(xué)的授課對象是大一新生，新生到校后會和高年級學(xué)生交流，他們會錯誤引導(dǎo)新生，認(rèn)為物理不重要，只需考試前突擊下就能過。這就造成大一新生對物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不足，這在很多非物理專業(yè)學(xué)生中是普遍現(xiàn)象，尤其在醫(yī)學(xué)類學(xué)生中更甚。醫(yī)學(xué)生不重視醫(yī)學(xué)物理的學(xué)習(xí)，認(rèn)為學(xué)習(xí)物理沒有什么用處，只想著機(jī)械式的通過考試。并且在這個基礎(chǔ)上，其在思維上多采用死記硬背的方式來學(xué)習(xí)物理，越學(xué)越痛苦。

1.4 教學(xué)模式

①醫(yī)學(xué)物理學(xué)作為醫(yī)學(xué)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，醫(yī)學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀是課時少，任務(wù)重。醫(yī)學(xué)物理課時一再被壓縮，從94學(xué)時壓縮到72學(xué)時，到現(xiàn)在壓縮到60學(xué)時，需要完成包括流體在內(nèi)的7章內(nèi)容的講授，同時，這里面還要包括16學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課。由于課時少，不可能講授整本教材的全部內(nèi)容，教師難免會挑選一些重點(diǎn)內(nèi)容講解，同時為了內(nèi)容的連貫性，會把某個章節(jié)的某一個或幾個要點(diǎn)挑出來講解，這樣如果有些同學(xué)上課不認(rèn)真聽講，那么課后會花費(fèi)很多時間和精力來學(xué)習(xí)這些章節(jié)，學(xué)完后發(fā)現(xiàn)這些章節(jié)反而不是重點(diǎn)。

②目前醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)模式較為單一，多是課堂上按照幻燈片（PPT）講解，僅有少部分老師采用PPT+板書，此外，信息技術(shù)使用較少，無法滿足學(xué)生了解專業(yè)知識和外延知識的迫切愿望[3]。疫情期間上課采用線上+線下相結(jié)合的模式。前期多是采用錄課，然后學(xué)生對著教學(xué)視頻完成醫(yī)學(xué)物理學(xué)的學(xué)習(xí)。答疑的時候多是給出問題，讓學(xué)生回答，有些同學(xué)不思考，等待別的同學(xué)給出答案，這些同學(xué)直接復(fù)制答案，教師無法實(shí)時判斷學(xué)生的知識掌握情況。

③現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)多是認(rèn)知型、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項目，與課堂內(nèi)容雖相關(guān)但不緊密，與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系就更不緊密了[7]。

2 醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程教學(xué)改革與嘗試

2.1 在教學(xué)中注重運(yùn)用數(shù)字化手段

綜合運(yùn)用編程3D可視化、flash動畫、微課、慕課、雨課堂[8]等手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。照著PPT講解，“流水式”的演示使得學(xué)生對重點(diǎn)內(nèi)容和重要公式的理解不深刻，可能學(xué)生還沒聽明白，而PPT已經(jīng)放到下一頁了，學(xué)生來不及思考，所以在此基礎(chǔ)上，任課教師應(yīng)對重要公式的演算、推導(dǎo)等用板書形式寫出來，適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生留出思考的時間，加深理解。

2.2 借助計算機(jī)仿真軟件輔助教學(xué)

由于學(xué)期初就開始醫(yī)學(xué)物理學(xué)課程，其中不可避免會用到高數(shù)知識，而很多學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)高數(shù)的相關(guān)知識，甚至有些專業(yè)壓根就不開設(shè)高數(shù)課程，導(dǎo)致學(xué)生形成了物理難學(xué)的主觀印象。隨著計算機(jī)軟硬件的發(fā)展，利用計算機(jī)仿真軟件輔助醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，同時利用計算機(jī)仿真建模來展示抽象的物理問題，通過教師的實(shí)際操作，將抽象問題具體化，提高課堂的代入感和互動性[5]。

2.3 改革教學(xué)理念，提高教師的教學(xué)能力

承擔(dān)醫(yī)學(xué)生教學(xué)任務(wù)的物理教師多是物理科班出身，缺乏較為系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)相關(guān)知識，所以，物理教師應(yīng)當(dāng)主動系統(tǒng)地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識，可以利用課余時間和同在醫(yī)學(xué)院校的優(yōu)勢，和醫(yī)學(xué)專業(yè)教師多接觸，找出物理和醫(yī)學(xué)之間的結(jié)合點(diǎn)，并將其補(bǔ)充到醫(yī)學(xué)物理的教學(xué)中去。此外，理工科出身的醫(yī)學(xué)物理學(xué)教師在醫(yī)學(xué)院校做科研時要和醫(yī)學(xué)方向相結(jié)合，這在潛移默化中會逐漸提高自身的醫(yī)學(xué)知識，將醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)和教師自身的科研相結(jié)合。

2.4 在物理實(shí)驗(yàn)課中，多開展與醫(yī)學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)

比如，在流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，可開展測血壓，聽心臟跳動的聲音等。當(dāng)血壓計袖帶中的壓強(qiáng)稍低于心臟的收縮壓時，血液通過被壓扁的血管形成湍流，此時在聽診器中可聽到湍流聲[6]。還可以開展三維心電模擬實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更加直觀地感受到心電圖記錄的原理等。通過這些實(shí)驗(yàn)可以讓醫(yī)學(xué)生直觀感受到物理在醫(yī)學(xué)中的作用和意義，增加師生互動。此外，在做采購計劃時，多向與醫(yī)學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)上傾斜。

2.5 作業(yè)形式的多樣化

學(xué)生不愿意學(xué)習(xí)物理的原因之一是一聽就會，一做題就不會，久而久之，自信心受到打擊，失去學(xué)習(xí)動力。除了常規(guī)的課后作業(yè)外，教師可以將學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，每組課后查閱資料，找出醫(yī)學(xué)中的物理學(xué)知識點(diǎn)，要求每組的結(jié)果不能相同。這樣學(xué)生很樂意去提前翻閱專業(yè)書籍，查找相關(guān)結(jié)合點(diǎn)。

此外，對于醫(yī)學(xué)物理課本中的曲線圖和表等，要求學(xué)生自己通過計算機(jī)軟件畫出來。因?yàn)閷W(xué)生后期寫論文或做PPT時，展示成果最好的手段就是圖和表，通過這種方式，提前鍛煉了學(xué)生的軟件使用能力。

2.6 充分利用互聯(lián)網(wǎng)+的優(yōu)勢，延伸教學(xué)維度

現(xiàn)在網(wǎng)上的慕課平臺很多，國外的包括：Edx、Coursera、FutureLearn和Udacity等，國內(nèi)的平臺包括：華文慕課、好大學(xué)在線、學(xué)堂在線、智慧樹、中國大學(xué)MOOC等。這些在線課程平臺上有不少著名大學(xué)的課程，可作為線下教學(xué)的補(bǔ)充。在互聯(lián)網(wǎng)+時代中，如果能好好運(yùn)用這些線上教學(xué)平臺，定能收到事半功倍的效果。

3 結(jié)語

關(guān)于提升醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，許多專家都有自己的思考[9-12]。本文從物理學(xué)和醫(yī)學(xué)的關(guān)系出發(fā)，分析了醫(yī)學(xué)物理學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀，指出了當(dāng)前面向醫(yī)學(xué)生講物理方面所存在的一些問題，物理教師應(yīng)切實(shí)結(jié)合課程性質(zhì)、學(xué)生的特點(diǎn)和教學(xué)模式等現(xiàn)狀，在醫(yī)學(xué)物理教學(xué)中改革教學(xué)理念，豐富教學(xué)手段，根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)合理選擇物理講授方式和內(nèi)容，提高醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)效果、促進(jìn)醫(yī)學(xué)生全面發(fā)展，為國家培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才。